Dal grafene alle bioplastiche, in viaggio tra i minerali del futuro
Di Ilaria Quattrone - 1 aprile 2016
Sistemi invisibili a base di inchiostri
nano strutturati da integrare nel packaging per tracciare il prodotto
alimentare; plastiche a km 0, ricavate dagli scarti di caffè, prezzemolo e
cannella; edifici in grado di ridurre l’inquinamento dell’aria, mutare forma e
catturare la luce del sole trasformandola in energia; elettronica 2.0
stampabile e wireless che sfrutta l’uso di celle fotovoltaiche flessibili e
trasparenti per la ricarica di smartphone, tablet o smartwatch. Sono le
rivoluzioni possibili grazie ai materiali innovativi. Se ne parlerà a Material
Hub, l’area tematica dedicata ai nuovi materiali nell’ambito di Technology
Hub – evento professionale delle tecnologie innovative per il futuro, promosso
da Senaf e in programma a fieramilanocity dal 7 al 9 giugno 2016.
Il grafene, per esempio, è tra i
protagonisti indiscussi delle soluzioni intelligenti in fase di sviluppo
destinate a cambiare la vita quotidiana. E’ un nanomateriale dalle eccezionali
proprietà, che se integrato con i materiali impiegati nella manifattura
tradizionale può accrescerne le prestazioni e ampliarne l’impiego. Molto
resistente, 200 volte più dell’acciaio, ma anche estremamente flessibile, il
grafene è anche trasparente e conduce l’elettricità e il calore meglio di molti
altri metalli. Per queste sue caratteristiche può essere utilizzato non solo
per lo sviluppo di nuovi caschi e cavi elettrici, ma anche per la realizzazione
di cellulari flessibili, oggetti di uso quotidiano come racchette da tennis,
tubolari e nel settore energetico per ottenere batterie più efficienti e nuovi
pannelli fotovoltaici. Una sperimentazione messa già in atto da I Graphene Labs
dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) di Genova.
“Le sfide del futuro sono quelle legate
alla creazione di nuovi supermateriali plastici, che grazie all’aggiunta di
basse percentuali di grafene diventano flessibili o smart (conducono
elettricità o calore) e di nuove applicazioni integrabili nel corpo umano – commenta Vittorio Pellegrini, direttore dei Graphene Labs Iit –
Per esempio lenti a contatto che grazie al grafene permettano di vedere
all’infrarosso (riconoscimento di persone al buio), protesi super resistenti e
leggere, pelle artificiale. Già oggi è stato ampiamente dimostrato che il
grafene è biocompatibile e biodegradabile e quindi ottimale per queste
applicazioni future. Infine inchiostri di grafene possono essere utilizzati per
realizzare piccoli circuiti elettrici – smart-tag – che possono essere stampati
su ogni supporto – carta, tessuti, plastica – per permettere lo scambio di
informazioni tra prodotti e persone o tra persone“. Tra le novità proposte
al Technology Hub anche i materiali cosiddetti ‘smart’ destinati a compiere una
trasformazione nel settore dell’edilizia, agevolando la riduzione dei consumi
energetici degli edifici.
Polimeri trasparenti, in grado di
catturare la luce e convertirla in energia elettrica, consentiranno in un
futuro non troppo lontano, alle facciate dei grattacieli e a tutte le superfici
trasparenti, di diventare ‘riserve’ di energia e giocare un ruolo attivo nella
riduzione di emissioni di CO2. Non solo. Potremo disporre di strutture di
rivestimento che mutano la propria forma in risposta a sollecitazioni termiche
o elettriche, che variano la propria porosità in funzione dell’intensità della
radiazione solare incidente e che possono persino essere in grado di combattere
l’inquinamento atmosferico. “I materiali ‘intelligenti’ saranno sempre più
integrati in prodotti, edifici e infrastrutture; potremo monitorare le loro
caratteristiche via Internet e influenzare il loro comportamento in modo
interattivo“, afferma Pierpaolo Ruttico, Fondatore di Indexlab.
Dall’edilizia all’architettura, dalla meccanica al settore aerospaziale, sono
molteplici gli ambiti di applicazione della tecnologia esplorati in Material
Hub, compresi l’arredo, l’arte, nautica, il medicale, i giocattoli fino ai
mondi dell’automotive, della calzatura, della gioielleria e della moda.
Una panoramica completa su tutti gli
utilizzi dei nuovi materiali per l’innovazione, che sarà possibile scoprire dal
vivo nell’Area Dimostrativa Material Connexion Italia, grazie alla
testimonianza di una realtà come quella di Material Connexion, centro
internazionale di ricerca e consulenza sui materiali innovativi e sostenibili,
che conta un database di 7.000 materiali raccolti, al quale ogni mese se ne
aggiungono circa 40. “I cosidetti ‘connected material’ stanno regalando
‘intelligenza e informazioni’ a oggetti e prodotti di uso quotidiano –
racconta Christian Tubito, Project Manager, Innovation & Research di
Material Connexion Italia – Un esempio interessante è legato al mondo del
packaging primario, ad esempio le confezioni che contengono le nostre insalate
pronte all’uso. Vi sono etichette simili a degli adesivi che, utilizzando un
polimero ferroelettrico, sono dotate di memoria passiva riscrivibile in grado
di registrare e conservare le informazioni anche se non alimentate, riducendo
quindi la necessità di componenti elettronici“. Ancora. “Anche il mondo
delle fibre sintetiche è in pieno fermento – prosegue Tubino – Nuovi
tessuti avanzati rendono i capi, soprattutto per la sicurezza sul lavoro, lo
sport e le condizioni estreme, iper-leggeri, ultra-resistenti, traspiranti e
super protettivi sia al caldo che al freddo, in grado quindi di rispondere a
diverse condizioni contemporaneamente“. Sviluppato tra aree dimostrative,
workshop, convegni, case history e presentazioni tecniche, Technology Hub
include, oltre a Material Hub, anche le aree 3DPrint Hub e Additive
Manufacturing Hub, Robot Hub, Droni Hub, Elettronica e IoT Hub. In
contemporanea a Technology Hub si terrà anche B-App, il primo evento
professionale italiano dedicato all’App Economy.
Fonte: http://www.meteoweb.eu/2016/04/dal-grafene-alle-bioplastiche-in-viaggio-tra-i-minerali-del-futuro/661017/
